CN110471140B - 光电器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种光电器件及其制造方法。所述器件包括:多层光学活性叠层;输入波导,其被布置为将光引导到所述叠层中;输出波导,其被布置为将光引导出所述叠层;以及抗反射涂层,其位于所述输入波导和所述叠层以及所述叠层和所述输出波导之间;其中所述输入波导和所述输出波导由氮化硅形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电器件,并且具体来说涉及包括氮化硅抗反射涂层的光电器件。
背景技术
将SiGe量子限制斯塔克效应(QCSE)电吸收调制器(EAM)与硅波导集成在具有渐逝耦合结构、边缘耦合结构或渐逝边缘耦合结构的绝缘体上硅平台上存在许多挑战。通常,具有渐逝耦合结构的SiGe QCSE EAM对制造变化过于敏感。类似地,具有边缘耦合结构的SiGeQCSE EAM在非晶或SiGe填充处理器期间易于失效。此外,具有渐逝边缘耦合结构的SiGeQCSE EAM对制造工艺和SiGe再生长过程非常敏感。
然而,期望使用对工艺变化不敏感的简单且一致的制造工艺来制造SiGe QCSEEAM。
因此,将SiGe QCSE EAM与波导集成在具有除了提供低光学耦合损耗之外对工艺变化不敏感的简单的制造工艺的绝缘体上硅平台上将是有用的。
发明内容
因此,本发明提供了一种光电器件,包括多量子阱外延结构,通过抗反射涂层(ARC)连接到氮化硅波导。
第一方面,本发明提供一种光电器件,包括:
多层光学活性叠层;
输入波导,其被布置为将光引导到叠层中;
输出波导,其被布置为将光引导出叠层;以及
抗反射涂层,其位于输入波导和叠层以及叠层和输出波导之间;
其中输入波导和输出波导由氮化硅形成。
形成输入波导和输出波导的氮化硅可以由规则的氮化硅形成,并且可以形成为具有2.2的折射率,而ARC层可以由具有折射率2.8的富硅氮化硅形成。
在一些示例中,多层光学活性叠层是多量子阱MQW波导。也就是说,术语多层光学活性叠层可以全部称为多量子阱波导。
利用这种结构,可以实现从输入波导通过抗反射涂层到多层光学活性叠层(可能是MQW波导),或从叠层通过抗反射涂层到输出波导的耦合效率约为96.1%。因此,从输入波导传递到输出波导的光所经历的组合耦合损耗可以是大约0.36dB。
输入波导可以被耦合以通过直接或通过抗反射涂层提供基本上指向叠层的引导方向将光引导到叠层中。光可以进入输入波导,其具有可以基本上限制在波导的上包覆层和下包覆层内的光学模式。可以将光引导到光学活性叠层中,使得输入波导的光学模式大致与叠层的光学模式对准。类似地,输出波导可以被耦合以通过直接或通过抗反射涂层提供基本上指向叠层外部并沿着输出波导的引导方向将光引导出叠层。光可以进入输出波导,其具有可以基本上被波导的上包覆层和下包覆层限制的光学模式。可以从光学活性叠层引导光,使得输出波导的光学模式大致与叠层的光学模式对准。
换句话说,输入和输出波导可以位于与光学活性叠层平行或基本平行的平面上。
第二方面,本发明提供一种由绝缘体上硅晶片形成光电器件的方法,包括以下步骤:
(a)在绝缘体上硅层上生长多层光学活性区;
(b)图案化和蚀刻多层光学活性区,以提供多层光学活性叠层;
(c)在叠层的至少一部分周围沉积抗反射涂层;以及
(d)在叠层附近沉积氮化硅输入波导和输出波导,布置成分别将光引导进出叠层。
绝缘体上硅层可以与绝缘体层相邻,即在远离晶片平面的方向上直接在其上方。可以对多层光学活性区进行图案化和蚀刻,以提供多层光学活性多量子阱波导。在通过图案化和蚀刻多层光学活性区形成多层光学活性叠层之后,可以将其称为多层光学活性台面。
现在将阐述本发明的可选特征。这些可单独使用或与本发明的任何方面任意组合应用。
抗反射涂层可以由氮化硅组合物形成,其折射率大于输入波导或输出波导的氮化硅芯层的折射率。抗反射涂层的折射率可以小于多层光学活性叠层的有效折射率。
抗反射涂层的折射率可以为至少2.6且不大于2.85。
当平行于输入波导的引导方向测量时,抗反射涂层可具有至少90nm且不大于200nm的长度。
输入波导和输出波导的芯层的折射率可以是至少1.9并且不大于2.35。
光学活性叠层可以包括多量子阱层。
光电子器件还可以包括:
第一电极,其设置在叠层的第一侧上并与之电连接;以及
第二电极,其设置在叠层的第二侧上并与之电连接。
光电器件还可以包括硅层,其邻近MQW波导的下表面。
光电器件还可以包括绝缘层,其与MQW波导的下表面下方的硅层邻近。
光电器件还可以包括设置在绝缘层下方的硅衬底。
光电器件还可包括第一硅波导和第二硅波导,分别耦合到输入波导和输出波导。第一硅波导的高度和第二硅波导的高度可以分别类似于或大于输入波导的高度和输出波导的高度。
第一硅波导的高度和第二硅波导的高度可以从第一高度到第二高度逐渐变细,第二高度分别与输入和输出波导的高度相匹配。
在邻近光学活性叠层测量时,输入波导的芯层和输出波导的芯层可各自具有不大于1μm的高度。
可以提供MQW波导的多层光学活性叠层可以具有不大于1.4μm的高度。
第一和第二硅波导可以具有不大于3μm的高度。
该方法还可以包括在光学活性叠层的上表面的顶部上沉积上包覆层的步骤。该步骤可以在波导蚀刻步骤之后和VIA图案化步骤之前执行。
上包覆层可以由氧化硅层或氮化硅层形成。可以在两个绝缘层之间设置氮化硅层,每个绝缘层由氧化硅形成。氮化硅层可以用作蚀刻或化学机械平坦化停止层。
图案化光学活性叠层可以包括在光学活性叠层的上表面的一部分上沉积光刻胶的步骤,光刻胶在蚀刻光学活性叠层的步骤之后被去除。
在步骤(c)之后,该方法还可以包括蚀刻氮化硅抗反射涂层的步骤。
该方法还可以包括在蚀刻抗反射涂层之后,将块状绝缘体沉积到器件上的步骤。
该方法还可以包括:在沉积块状绝缘体之后,蚀刻块状绝缘体的步骤,使得块状绝缘体的上表面与光学活性叠层的缓冲层的最上表面对准。
附图说明
现在将参考附图以示例的方式描述本发明的实施例,其中:
图1A示出了根据本发明的光电子器件的俯视图;
图1B示出了图1A中的器件沿线A-A′的截面图;
图1C示出了图1A中的器件沿线B-B′的截面图;
图1D示出了图1A中的器件沿线C-C′的截面图;
图1E示出了图1A中的器件沿线D-D′的截面图;
图2示出了光学活性叠层的截面示意图;以及
图3A-3Q(c)(ii)示出了根据本发明的各种制造步骤。
具体实施方式
现在将参考附图讨论本发明的各方面和实施例。其他方面和实施方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。本文中提到的所有文献都通过引用并入本文。
图1A示出了根据本发明的光电子器件的俯视图。概括地说,该器件设置在掩埋氧化物层101(例如二氧化硅)上。光从输入波导102进入器件,输入波导102由氮化硅形成。输入波导被配置为将光引导到第一抗反射涂层104a中,第一抗反射涂层104a由具有与形成输入波导的氮化硅不同组分的氮化硅形成。抗反射涂层确保大部分光从输入波导102传输到光学活性叠层中,例如紧邻第一抗反射涂层设置的MQW波导110,如图1B中最清楚地示出的。然后,光通过第二抗反射涂层104b(由具有与第一抗反射涂层104a相同组分的氮化硅形成)穿过光学活性MQW波导110,然后通过也由具有与输入波导相同的组分的氮化硅形成的输出波导103离开器件。该器件还包括第一电极107和第二电极108。第一电极107接触作为重掺杂层的光学活性MQW波导的上层106。第二电极108电压缩位于光学活性MQW波导110的下部的掺杂缓冲层105,即它更靠近掩埋氧化物层101。
图1B示出了沿着截面A-A′的图1A的器件。这里可以更详细地看到光学活性MQW波导110。第一电极107接触光学活性MQW波导110的上表面,即上层106。还更清楚地看到抗反射涂层104a和104b如何紧邻光学活性MQW波导设置,将其分别与输入波导102和输出波导103分开。这两个波导都设置在由二氧化硅形成的另外的绝缘层113的上方(即,在掩埋氧化物层101的与衬底112相对的一侧)。从掩埋氧化物层101的最上表面测量,另外的绝缘层113可以具有至少500nm且不大于700nm的高度。绝缘体上硅层111设置在紧接光学活性MQW波导110的正下方和绝缘层101上方。为了清楚起见,图1A中未示出如图1B所示的上包覆层109。
图1C示出了沿着截面B-B′的图1A的器件。这里可以看出,输入波导102包括两个区域:上部区域102a和下部区域102b。这两者都在另外的绝缘层113上方,该另外的绝缘层113又在掩埋氧化物层101上方,该层设置在衬底112上方。从上绝缘层的上表面到上部区域102a的下表面测量的下部区域102b的高度可以为约0.4μm。从下部区域102b的上表面测量的上部区域102a的高度可以为约0.6μm。上部区域102a和下部区域102b的折射率在1310nm的波长处可以为约2.2。
在垂直于波导的高度和引导方向测量的上部区域的宽度可以为约2.5μm。上部区域可以被称为肋区域,并且下部区域可以被称为平板区域。从掩埋氧化物层101的上表面测量,上绝缘层113可具有约0.62μm的高度。从硅衬底112的上表面测量,掩埋氧化物层可具有约2μm的高度。在该图中还示出了上包覆层109。输入波导的尺寸和特性可以与输出波导的尺寸和特性基本相同。
类似地,图1D示出了沿着截面C-C′的如图1A的器件。如这里可以看到的,抗反射涂层104a包括上部区域104aupper和下部平板区域104alower。这两者都以与图1C所示类似的方式设置在另外的绝缘层113上方。这些区域的高度可以与输入波导的高度相同,但是在1310nm的波长下,抗反射涂层的上部区域和下部区域的折射率可以是约2.8。抗反射涂层可以在平行于输入波导的引导方向的方向上延伸大约120nm的距离,即,如通过器件的光所经历的那样,它可以是大约120nm厚。抗反射涂层104a的尺寸和性质可以与抗反射涂层104b的尺寸和性质基本相同。
最后,图1E示出了图1A沿线D-D′截取的截面。这里,可以更清楚地看到电极107如何从器件的侧壁向上延伸并穿过上包覆层109中的通孔,以便接触重掺杂区域106的上表面,该重掺杂区域106是光学活性MQW波导110的一部分。类似地,第二电极108延伸穿过上包覆层109的通孔,以电接触掺杂的缓冲层105。
图2更详细地示出了具有220nm器件层的SOI晶片上的光学活性MQW叠层110的组分。从最上层向下:重掺杂层106;上掺杂层201:间隔层202;多量子阱层203;另外的间隔层204;掺杂缓冲层105;以及最后的传输缓冲层205。重掺杂层106通常包括Si0.8Ge0.2层,其已被N+掺杂至大于1×1019cm-3的浓度并且具有约80nm的高度。上掺杂层201包括以浓度为约1×1018Cm-3掺杂有N型掺杂剂的Si0.18Ge0.82材料,并且该层的高度为约300nm。对于两个N掺杂层,掺杂剂物质均可以是磷。两个间隔层202和204可以具有与上掺杂层201相同的组分,例如,Si0.18Ge0.82但可以未掺杂。当垂直于器件表面测量时,间隔层的高度约为15nm。多量子阱层203可以包括大约188nm高的Ge/Si0.33Ge0.67材料。多量子阱层可以包括大约8个Ge量子阱,其大约12nm高,每个量子阱之间具有10nm的Si0.33Ge0.67势垒,并且总共有9个势垒。缓冲层105可以包括由Si0.18Ge0.82形成的材料,并且可以是P型掺杂至约1×1018Cm-3的浓度。缓冲层可以是约400nm高,并且P型掺杂剂可以是硼的种类。传输缓冲层205可以包括由Si0.8Ge0.2形成的材料,并且可以是约400nm高。这些层限定了光学活性MQW叠层110。光学活性MQW叠层110可以直接设置在220nm高的绝缘体上硅层的顶部。该绝缘体上硅层紧接在2000nm高的掩埋氧化物层(BOX)的上方。最后,掩埋氧化物层设置在紧接硅衬底层112的上方。
图3A-3Q(c)(ii)示出了该器件的两种变型的制造。从图3A开始,提供绝缘体上硅晶片,其包括紧接在掩埋氧化物层101上方的绝缘体上硅层111,其位于紧接硅衬底112的上方。接下来,如图3B所示,如上所述的光学活性MQW叠层110从绝缘体上硅层111外延生长。在随后的步骤中,如图3C所示,下二氧化硅层301直接设置在光学活性MQW叠层110的顶部上。在该下二氧化硅层上方设置氮化硅层302,并且在其上方设置上二氧化硅层303。得到的结构如图3C所示,并且可以称为包覆层。接下来,第一光刻胶304设置在上二氧化硅层303的一部分上。该第一光刻胶304的尺寸限定了所得光学活性MQW叠层台面110的整体尺寸,其可提供光学活性MQW波导。
图3D(i)示出了图3D中所示的制造步骤的俯视图。值得注意的是,相对于成品器件的引导方向305,第一光刻胶304以约8度的角度设置。该角度可以进一步减小器件从Si3N4波导和光学活性MQW波导之间的界面的背反射。图3D(ii)示出了另一步骤,其中第一光刻胶304仅部分地设置在该区域上方并留下间隙306。间隙306的边缘将接近(约0.61μm)将随后在图3N所示的步骤中形成的光学活性MQW波导的边缘。因此,不需要如图3O(d)所示的蚀刻用于顶部电极透明区域的P缓冲层的步骤(与图3D(i)中的示例相比),因为间隙用作顶部电极透明区域以最小化寄生电容用于高速。根据图3D(ii)中所示的步骤制造的器件被称为情况2器件,而根据图3D(i)中所示的步骤制造的器件被称为情况1器件。在两种情况下,在设置第一光刻胶304之后,蚀刻剩余的器件以产生如图3E所示的光学活性MQW台面。在去除第一光刻胶之后,最上层是上二氧化硅层303,如图3E、3E(i)和图3E(ii)所示。图3E(i)对应于情况1器件,而图3E(ii)对应于情况2器件。
在下一步骤中,如图3F所示,氮化硅层307设置在器件的所有暴露表面上。因此,所得到的氮化硅层可以描述为具有紧邻上二氧化硅层303的最上部分307a。它还包括第一壁部分307b和第二壁部分307c,以及在光学活性MQW台面110的每一侧上的平板区域307d。如图1所示,壁部分307b和307c最终将成为第一抗反射涂层104a和第二抗反射涂层104b。为了实现这一点,如图3G所示,最上部分307a和平板部分307d用各向异性蚀刻蚀刻掉,使得仅留下侧壁部分307b和307c。此后,如图3H所示,从掩埋氧化物层101沉积覆盖二氧化硅层308,以便基本上围绕抗反射涂层104a、104b和上二氧化硅层303。此后,如图3I所示,该器件经化学机械抛光,使得光学活性器件的最上层是氮化硅层302。
在此之后,并且在图3J所示的步骤中,向下蚀刻块状二氧化硅308,使得其最上表面与光学活性MQW台面110的传输缓冲层的最上表面对准。现在,块状二氧化硅层如图1所示,形成绝缘层113。接着,如图3K所示,从绝缘层113沉积覆盖氮化硅层309。该覆盖氮化硅层可被描述为具有第一部分309a和第二部分309c以及上部309b。因此,为了到达先前描述的输入波导102和输出波导103,执行进一步的化学-机械抛光工艺,直到氮化硅层309的最上表面与下二氧化硅层301的最上表面对准。其结果如图3L所示。接下来,从上部二氧化硅层301沉积二氧化硅层310。这在图3M中示出。二氧化硅层310最终将成为上包覆层。
图3N(a)(i)-3N(d)(i)示出了对应于情况1器件的制造步骤(参考上面的图3E(i)),而图3N(a)(ii)-3N(d)(ii)示出了对应于情况2器件的制造步骤(参考上面的图3E(ii))。
在图3N(a)(i)中,第二光刻胶311已经设置在器件的上表面上方,并且器件已经被蚀刻到P掺杂缓冲层105的上表面,使得P掺杂缓冲层105的一部分暴露并且形成抗反射涂层104alower的下部区域和氮化硅波导板102b。第二光刻胶的几何形状大致与所需的波导结构相匹配。
图3N(b)(i)是图3N(a)(i)沿线A-A′的截面图。这里,可以看出第二光刻胶311沿着二氧化硅层310的上表面从输入波导102的一端延伸到输出波导103的相对端。图3N(c)(i)是图3N(a)(i)沿B-B′线的截面图,并且示出第二光刻胶设置在抗反射涂层的上部区域上方,而不是抗反射涂层的下部区域。最后,图3N(d)(i)示出了图3N(a)(i)沿线C-C′的截面图。这里,可以看出,光学活性MQW台面110的层已被蚀刻,使得P掺杂缓冲层105具有暴露的上表面。
图3N(a)(ii)示出了对于情况2器件的图3N(a)(i)的变型。值得注意的是,间隙306内的器件一直被蚀刻到掩埋氧化物层101。间隙306的边缘与波导110的边缘之间的距离约为0.6μm。因此,如图3N(b)(ii)所示,在蚀刻工艺之后,在306的间隙中,形成二氧化硅层113和氮化硅层312的组合。二氧化硅层113由掩埋氧化物层的最上表面形成,使得二氧化硅层的最上表面与缓冲层105的最下表面对准,并且氮化硅层312在二氧化硅层113的顶部上,其最上表面与缓冲层105的最上表面对准。该氮化硅层312是由于沉积氮化硅的早期步骤的结果而提供的(如图3K所示)。
转到图3O(a)-3O(d),这些示出了仅对于情况1器件的制造步骤(即,对应于上面讨论的图3E(i)的那些器件)。如图3O(a)所示,第三光刻胶313设置在器件的一部分上以形成间隙314。间隙314的边缘与MQW波导311的边缘之间的距离约为0.6μm。然后蚀刻在间隙314中暴露的部分以暴露传输缓冲层205。这在图3O(d)中最清楚地示出,图3O(d)是图3O(a)沿线C-C′的截面。图3O(b)和3O(c)分别对应于图3O(a)的沿着线A-A′和B-B′的截面。
图3P(a)示出了适用于两种情况的另一制造步骤的俯视图。第四光刻胶316设置在器件的大部分上表面上,并且蚀刻器件以使缓冲层105和重掺杂层106暴露。这沿着图3P(b)中的截面A-A′示出,其中在光学活性MQW波导110上方存在通孔314。图3P(c)(i)示出了图3P(a)中的器件沿着对应于情况1器件的截面B-B′截取的第一变形。这里,可以更容易地看到第一通孔314和第二通孔315分别位于重掺杂层106和缓冲层105上方。在其情况2的变型中,如图3P(c)(ii)所示,在第三光刻胶316下方可以看到氮化硅层312和绝缘层113。
在随后的金属化步骤中,如图3Q(a)至图3Q(c)(ii)所示,沉积第一电极107和第二电极108,以便分别接触重掺杂层106和缓冲层105。结果是如图1A所示的器件。
图3Q(b)示出了沿着截面A-A′截取的图3Q(a)所示器件的截面图,其中可以更容易看到第一电极107和重掺杂层106之间的电连接。
图3Q(c)(i)示出了对于情况1器件图3Q(a)中的器件沿着B-B′截取的截面图。这里可以更清楚地看到第一电极107如何远离绝缘体上硅层111延伸,以便接触重掺杂层106的最上表面。类似地,该视图示出了第二电极108如何延伸穿过上包覆层109以便电接触缓冲层105。图3Q(c)(ii)示出了前一图的变形,并且对应于情况2器件,其中可以看到氮化硅层312和绝缘层113。
虽然已经结合上述示例性实施例描述了本发明,但是当给出本公开时,许多等同的修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此,以上阐述的本发明的示例性实施例被认为是说明性的而非限制性的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对所描述的实施例进行各种改变。
上述所有参考文献均引入本文作为参考。
特征列表
101 掩埋氧化物层
102 输入波导
103 输出波导
104a,b 抗反射涂层
105 缓冲层
106 重掺杂层
107 第一电极
108 第二电极
109 上包覆层
110 光学活性叠层,MQW台面或MQW波导
111 绝缘体上硅层
112 硅衬底
113 二氧化硅层
201 上掺杂层
202,204 间隔层
203 多量子阱层
205 传输缓冲
301 下二氧化硅层
302 氮化硅层
303 上二氧化硅层
304 第一光刻胶
305 引导方向
306 间隙
307a-d 氮化硅
308 覆盖二氧化硅
309a-d 覆盖氮化硅
310 二氧化硅层
311 第二光刻胶
312 氮化硅
313 第三光刻胶
314 第一通孔
315 第二通孔
316 第四光刻胶
Claims (19)
1.一种光电器件,其包括:
多层光学活性叠层;
输入波导,所述输入波导用于将光引导到所述叠层中;
输出波导,所述输出波导用于将光引导出所述叠层;
第一抗反射涂层,所述第一抗反射涂层位于所述输入波导和所述叠层之间;
第二抗反射涂层,所述第二抗反射涂层位于所述叠层和所述输出波导之间;
第一电极,所述第一电极设置在所述叠层的第一侧上并与之电连接;以及
第二电极,所述第二电极设置在所述叠层的第二侧上并与之电连接,
其中,所述第一电极从所述光电器件的侧壁向上延伸并穿过设置在所述叠层上的包覆层中的通孔以便接触所述叠层中的重掺杂层,
其中,所述第二电极延伸穿过所述包覆层的通孔,以电接触所述叠层中的掺杂缓冲层,
其中,所述第一抗反射涂层邻接所述输入波导,并且所述第二抗反射涂层邻接所述输出波导,以及
其中,所述输入波导和所述输出波导由氮化硅形成。
2.根据权利要求1所述的光电器件,其中所述第一抗反射涂层和所述第二抗反射涂层由氮化硅组分形成,所述氮化硅组分的折射率大于所述输入波导或所述输出波导的氮化硅芯层的折射率。
3.根据权利要求1所述的光电器件,其中所述第一抗反射涂层和所述第二抗反射涂层的折射率为至少2.6且不大于2.85。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光电器件,其中平行于所述输入波导的引导方向测量的所述第一抗反射涂层和所述第二抗反射涂层的各自长度为至少90nm且不大于200nm。
5.根据权利要求中1-3任一项所述的光电器件,其中所述输入波导和所述输出波导的芯层的折射率为至少1.9且不大于2.35。
6.根据权利要求中1-3任一项所述的光电器件,其中所述光学活性叠层包括多量子阱层。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的光电器件,其还包括邻近所述叠层的下表面的绝缘层。
8.根据权利要求7所述的光电器件,其还包括设置在所述绝缘层下方的硅衬底。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的光电器件,其还包括第一硅波导和第二硅波导,所述第一硅波导和所述第二硅波导分别耦合到所述输入波导和所述输出波导。
10.根据权利要求9所述的光电器件,其中所述第一硅波导的高度和所述第二硅波导的高度分别大于所述输入波导的高度和所述输出波导的高度。
11.根据权利要求10所述的光电器件,其中所述输入波导的高度从所述第一硅波导的高度逐渐变细到所述光学活性叠层的高度,并且所述输出波导的高度从所述光学活性叠层的高度逐渐变细到所述第二硅波导的高度。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的光电器件,其中所述输入波导、所述输出波导和所述光学活性叠层各自具有与所述光学活性叠层相邻测量的高度,所述高度不大于1μm。
13.根据权利要求9所述的光电器件,其中所述第一硅波导和所述第二硅波导的高度不大于3μm。
14.一种由绝缘体上硅晶片形成光电器件的方法,其包括以下步骤:
(a)在与绝缘层相邻的绝缘体上硅层上生长多层光学活性区;
(b)图案化和蚀刻所述多层光学活性区,以提供多层光学活性叠层;
(c)在所述叠层的至少一部分周围沉积抗反射涂层;
(d)在所述叠层附近沉积氮化硅输入波导和输出波导,所述氮化硅输入波导和输出波导被布置成分别将光引导进出所述叠层;
(e)在所述光学活性叠层的上表面的顶部上沉积上包覆层;以及
(f)在随后的金属化步骤中,沉积第一电极和第二电极,使得:
第一抗反射涂层位于所述输入波导和所述叠层之间;
第二抗反射涂层位于所述叠层和所述输出波导之间;
所述第一抗反射涂层邻接所述输入波导,并且所述第二抗反射涂层邻接所述输出波导;
所述第一电极从所述光电器件的侧壁向上延伸并穿过所述上包覆层中的通孔以便接触所述叠层中的重掺杂层;以及
所述第二电极延伸穿过所述上包覆层的通孔,以电接触所述叠层中的掺杂缓冲层。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述上包覆层由设置在两个绝缘层之间的氮化硅层形成。
16.根据权利要求14所述的方法,其中图案化所述多层光学活性区包括在所述多层光学活性区的上表面的一部分上沉积光刻胶的步骤,所述光刻胶在蚀刻所述多层光学活性区的步骤之后去除。
17.根据权利要求14所述的方法,其还包括在步骤(c)之后,蚀刻所述抗反射涂层的步骤。
18.根据权利要求14所述的方法,其还包括在蚀刻所述抗反射涂层之后,将块状绝缘体沉积到所述器件上的步骤。
19.根据权利要求18所述的方法,其还包括:在沉积所述块状绝缘体之后,蚀刻所述块状绝缘体的步骤,使得所述块状绝缘体的上表面与所述光学活性叠层的缓冲层的最上表面对准。
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